Nuevas tecnologías en la detección del cáncer

Espectroscopía Raman

El arsenal de los cirujanos contará pronto con una nueva arma para la batalla contra el cáncer.

Autor/a: Dr. Rodolfo Daniel Altrudi

Indice
1. Desarrollo
2. Bibliografía

Sir C. V. Raman (1888-1970) fue el mítico científico indio que dio nombre al fenómeno inelástico de dispersión de luz que permite el estudio de rotaciones y vibraciones moleculares.


- Figura 1: Chandrasekhara Venkata Raman

En 1921, contrariando el postulado de Rayleigh sobre q que el color azul intenso del mar era simplemente el azul del cielo visto en reflexión, Raman realizó un experimento sencillo donde pudo demostrar que el color azul del agua procedía de un fenómeno propio, más tarde explicado como la dispersión de la luz por las moléculas del agua.

En 1923, mientras estudiaba dicha dispersión en agua y en alcoholes purificados, uno de sus estudiantes observó que un rayo de luz solar, filtrado y pasado por el líquido, cambiaba de color. Este efecto se describió como una "fluorescencia débil", pero el hecho de no poder eliminar dicha fluorescencia mediante purificación de los líquidos fue el indicio fundamental de que el fenómeno era una propiedad característica de la sustancia.

Como consecuencia de múltiples observaciones, Raman y Krishnan proclamaron, en su famoso artículo de Nature en 1928, el descubrimiento experimental de un nuevo tipo de radiación secundaria. Raman recibió el Premio Nóbel en 1930 y su nombre quedó asociado al fenómeno y a la técnica espectroscópica que se desarrolló a continuación.


- Figura 2: Espectroscopio Raman

La técnica espectroscópica Raman es muy útil en muchas áreas de la química, física y tecnología de materiales y quizás una de las virtudes más interesantes para el investigador o el analista es su versatilidad, ya que es posible obtener en muy poco tiempo información química y estructural de casi cualquier material o producto, de forma no destructiva y sin la necesidad de modificar o preparar la muestra.

La espectroscopia infrarroja aparecida después de la Segunda Guerra Mundial desplazó a la técnica de Raman principalmente porque es mucho más fácil de usar. No obstante, la aparición del láser en la década del 60 incentivó un renovado interés por la misma.

Recientemente, investigadores del Erasmus University Hospital en Rótterdam han desarrollado un sistema que detecta instantáneamente cambios cancerosos y precancerosos en los tejidos, sin necesidad de removerlos.

Esta técnica, que utiliza un análisis computado de la espectroscopia Raman, es sensible a los cambios a nivel molecular que acontecen en las etapas más tempranas de la carcinogénesis.

El sistema puede brindar una guía en tiempo real al cirujano, mediante la señalización de las áreas que pueden necesitar ser biopsiadas o removidas o indicar áreas libres de tejidos anormales.

Los investigadores usaron una sonda de cerca de 1 milímetro de diámetro, confeccionada con un núcleo central de fibra óptica rodeado por 7 fibras colectoras. Una luz láser de 830 nm producida por un diodo de 100 mW ilumina el tejido y el espectro resultante es analizado por una computadora usando un software desarrollado específicamente para este propósito.

En un estudio de investigación realizado sobre cáncer de paladar inducido en ratas, la técnica descrita identificó los cambios tisulares importantes y el cáncer, con una certeza de casi el 100% y los cambios de bajo grado de manera confiable. Con los tejidos normales se obtuvo una tasa baja aceptable de falsos positivos (Analytical Chemistry, Dec. 15, 2000, p. 6010)